CN114407444B - 一种利用农林废弃物制作的承力结构材料及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种结构材料，特别是涉及一种利用农林废弃物制作的承力结构材料及其制作方法。一种利用农林废弃物制作的承力结构材料，由矩形管状热塑性复合材料内衬层、网络状增强复合材料内结构层和刚性热固性复合材料外结构层构成；网络状增强复合材料内结构层包覆在矩形管状热塑性复合材料内衬层外侧，刚性热固性复合材料外结构层包覆在网络状增强复合材料内结构层外侧。本发明采用多层复合方式制备，结构独特，抗压性能好，稳定性好，牢固度高，环保性能好，耐腐蚀。可用于制作户外亭台楼阁、度假房屋等的承力立柱。

Description

一种利用农林废弃物制作的承力结构材料及其制作方法
技术领域
本发明公开了一种结构材料，特别是涉及一种利用农林废弃物制作的承力结构材料及其制作方法。
背景技术
近年来，以农林废弃物为填料、聚合物材料为基体的复合材料越来越受到重视，此类材料一方面可以对农林废弃物进行回收利用，环保性能好，另一方面，所得材料具有重量轻、成本低、耐水防腐、不虫蛀、不锈蚀等优点，在装饰装修、市政园林、交通、包装等领域得到了广泛的应用，可以制作成地板、护栏、托盘、花盆、户外座椅等。但此类材料存在一个很大的缺点是自身承力效果较差，在建造户外亭台楼阁、度假房屋等情况下，作为立柱使用时，由于要承受较大的压力，一般不能直接使用此类复合材料。传统的立柱材料一般使用木材、混凝土或金属等，但这些承力结构材料在使用过程中同样都存在一定的局限性，比如，木质立柱易开裂老化、会发生虫蛀，需要经常进行防腐处理，另外，在制作木质立柱时必须砍伐树木，不利于水土保持和环境保护等；混凝土材料制作立柱，过程较为繁琐，此类材料笨重，运输、安装均不方便，废弃后容易产生建筑垃圾等；金属立柱易锈蚀，需经常进行防腐防锈处理，成本高，笨重，运输、安装不方便等。所以，发明一种利用农林废弃物制作的承力结构材料及其制作方法，克服现有材料的不足，同时实现废物利用，十分必要。
发明内容
本发明就是针对上述目的，提供一种利用农林废弃物制作的承力结构材料及其制作方法。
一种利用农林废弃物制作的承力结构材料，由矩形管状热塑性复合材料内衬层、网络状增强复合材料内结构层和刚性热固性复合材料外结构层构成；矩形管状热塑性复合材料内衬层外表面加工有由水平矩形凹槽和垂直矩形凹槽构成的网格状凹槽，网络状增强复合材料内结构层包覆在矩形管状热塑性复合材料内衬层外侧，刚性热固性复合材料外结构层包覆在网络状增强复合材料内结构层外侧；矩形管状热塑性复合材料内衬层由聚氯乙烯、碳酸钙粉、增强农林废弃物粉、偶氮二甲酰胺复合而成；网络状增强复合材料内结构层由钢筋网笼、环氧树脂、增强农林废弃物粉、磨碎玻璃纤维、聚乙二醇二缩水甘油醚、二乙烯三胺复合而成，钢筋网笼由粗钢筋和细钢筋焊接而成；刚性热固性复合材料外结构层由钢丝网和浸胶麻布层交替复合而成，浸胶麻布层由麻布、环氧树脂、聚乙二醇二缩水甘油醚、二乙烯三胺复合而成。
所述的碳酸钙粉，其粒径为800-1600μm。
所述的增强农林废弃物粉为增强木粉、增强麦秸粉、增强玉米秸秆粉、增强棉花秸秆粉、增强芝麻秸秆粉中的一种，粒径为20-100目。
所述的钢筋网笼由垂直方向的粗钢筋和水平方向的细钢筋焊接而成，所述的粗钢筋直径为12-16mm，所述的细钢筋直径为6-10mm。
所述的钢丝网，网孔密度为6000-10000个/m2，钢丝直径为3-5mm。
所述的磨碎玻璃纤维，长度1-5μm。
所述的麻布为苎麻布、亚麻布、剑麻布、黄麻布中的一种，单重为100-300g/m2。
一种利用农林废弃物制作的承力结构材料，其制作方法包括以下步骤：
(1)按质量比100∶16-24∶85-115∶6-10分别称取农林废弃物粉、氧化镁、六水氯化镁和水，混合均匀，室温硬化成型后，粉碎，筛分，得到增强农林废弃物粉；
(2)按质量比100∶15-25∶60-80∶1-3分别称取聚氯乙烯、碳酸钙粉、增强农林废弃物粉、偶氮二甲酰胺，混合均匀后，挤出成型带有矩形通孔的中空矩形管，形成矩形管状热塑性复合材料内衬层；
(3)在矩形管状热塑性复合材料内衬层外表面分别沿水平方向和垂直方向加工水平矩形凹槽和垂直矩形凹槽，水平矩形凹槽和垂直矩形凹槽垂直交叉形成网格状凹槽；水平矩形凹槽宽度为9-15mm，深度为3-7mm，相邻两个水平矩形凹槽之间的距离5-11cm；垂直矩形凹槽宽度为5-9mm，深度为3-7mm，相邻两个垂直矩形凹槽之间的距离3-7cm；
(4)分别取粗钢筋和细钢筋，焊接成钢筋网笼，钢筋网笼中粗钢筋的轴向与矩形管状热塑性复合材料内衬层轴向一致，粗钢筋之间通过焊接细钢筋进行连接，细钢筋的轴向与矩形管状热塑性复合材料内衬层轴向垂直，相邻粗钢筋之间的距离为5-9cm，相邻上下两根平行的细钢筋之间的距离为10-20cm；
(5)将钢筋网笼套装在矩形管状热塑性复合材料内衬层外侧；
(6)在钢筋网笼外侧包裹1层钢丝网，按质量比100∶80-120∶10-20∶12-20分别称取环氧树脂、麻布、聚乙二醇二缩水甘油醚和二乙烯三胺，将环氧树脂、聚乙二醇二缩水甘油醚、二乙烯三胺混合均匀，形成树脂胶液，再将麻布浸入其中，然后取浸有树脂胶液的麻布包裹在钢筋网笼外侧包裹的钢丝网外侧，包裹层数1-3层，形成浸胶麻布层，然后在浸胶麻布层外侧再依次包裹1层钢丝网、3-5层浸胶麻布层和1层钢丝网，最后在钢丝网外侧再包裹1-3层浸胶麻布层，树脂固化后，形成刚性热固性复合材料外结构层；
(7)按质量比100∶40-60∶3-7∶10-20∶12-18分别称取环氧树脂、增强农林废弃物粉、磨碎玻璃纤维、聚乙二醇二缩水甘油醚和二乙烯三胺，搅拌均匀形成复合材料树脂胶液，浇铸到介于矩形管状热塑性复合材料内衬层和刚性热固性复合材料外结构层之间的钢筋网笼中，待其中树脂固化后形成网络状增强复合材料内结构层，完成一种利用农林废弃物制作的承力结构材料的制作。
本发明：
(1)采用多层复合方式制备了一种利用农林废弃物制作的承力结构材料，结构独特；
(2)采用钢丝网笼作为内结构层骨架、采用钢丝网增强外结构层，确保了材料的承力性质，抗压性能好；
(3)在矩形管状热塑性复合材料内衬层外表面加工矩形凹槽、在钢丝网笼外侧包裹1层钢丝网，然后往钢丝网笼内部灌注复合材料树脂胶液，利用胶液流动填充，实现了矩形管状热塑性复合材料内衬层、网络状增强复合材料内结构层和刚性热固性复合材料外结构层之间的整体连接，稳定性好，牢固度高；
(4)采用农林废弃物作为填充料，材料的环保性能好；
(5)采用聚合物基复合材料做内衬层和外结构层，同时在内结构层中灌注聚合物基复合材料，材料的耐腐蚀性能好。
附图说明
以下将结合附图对本发明作进一步说明。
图1是一种利用农林废弃物制作的承力结构材料的结构示意图。
图2是图1中矩形管状热塑性复合材料内衬层的结构示意图。
图3是图1中网络状增强复合材料内结构层的结构示意图。
图4是图1中刚性热固性复合材料外结构层的结构示意图。
1-矩形管状热塑性复合材料内衬层，2-网络状增强复合材料内结构层，3-刚性热固性复合材料外结构层，4-水平矩形凹槽，5-垂直矩形凹槽，6-矩形通孔，7-聚氯乙烯，8-碳酸钙粉，9-增强农林废弃物粉，10-偶氮二甲酰胺，11-粗钢筋，12-细钢筋，13-环氧树脂，14-磨碎玻璃纤维，15-聚乙二醇二缩水甘油醚，16-二乙烯三胺，17-钢丝网，18-浸胶麻布层，19-麻布。
具体实施方式
参照附图1、附图2、附图3、附图4，一种利用农林废弃物制作的承力结构材料，由矩形管状热塑性复合材料内衬层1、网络状增强复合材料内结构层2和刚性热固性复合材料外结构层3构成；矩形管状热塑性复合材料内衬层1外表面加工有由水平矩形凹槽4和垂直矩形凹槽5构成的网格状凹槽，网络状增强复合材料内结构层2包覆在矩形管状热塑性复合材料内衬层1外侧，刚性热固性复合材料外结构层3包覆在网络状增强复合材料内结构层2外侧；矩形管状热塑性复合材料内衬层1由聚氯乙烯7、碳酸钙粉8、增强农林废弃物粉9、偶氮二甲酰胺10复合而成；网络状增强复合材料内结构层2由钢筋网笼、环氧树脂13、增强农林废弃物粉9、磨碎玻璃纤维14、聚乙二醇二缩水甘油醚15、二乙烯三胺16复合而成，钢筋网笼由粗钢筋11和细钢筋12焊接而成；刚性热固性复合材料外结构层3由钢丝网17和浸胶麻布层18交替复合而成，浸胶麻布层18由麻布19、环氧树脂13、聚乙二醇二缩水甘油醚15、二乙烯三胺16复合而成。
实施例1：一种利用农林废弃物制作的承力结构材料，其制作方法包括以下步骤：
(1)按质量比100∶20∶100∶8分别称取农林废弃物粉、氧化镁、六水氯化镁和水，混合均匀，室温硬化成型后，粉碎，筛分，得到增强农林废弃物粉；
(2)按质量比100∶20∶70∶2分别称取聚氯乙烯、碳酸钙粉(粒径为1200μm)、增强农林废弃物粉(增强玉米秸秆粉，粒径为60目)、偶氮二甲酰胺，混合均匀后，挤出成型带有矩形通孔的中空矩形管，形成矩形管状热塑性复合材料内衬层；
(3)在矩形管状热塑性复合材料内衬层外表面分别沿水平方向和垂直方向加工水平矩形凹槽和垂直矩形凹槽，水平矩形凹槽和垂直矩形凹槽垂直交叉形成网格状凹槽；水平矩形凹槽宽度为12mm，深度为5mm，相邻两个水平矩形凹槽之间的距离8cm；垂直矩形凹槽宽度为7mm，深度为5mm，相邻两个垂直矩形凹槽之间的距离5cm；
(4)分别取粗钢筋(直径为14mm)和细钢筋(直径为8mm)，焊接成钢筋网笼，钢筋网笼中粗钢筋的轴向与矩形管状热塑性复合材料内衬层轴向一致，粗钢筋之间通过焊接细钢筋进行连接，细钢筋的轴向与矩形管状热塑性复合材料内衬层轴向垂直，相邻粗钢筋之间的距离为7cm，相邻上下两根平行的细钢筋之间的距离为15cm；
(5)将钢筋网笼套装在矩形管状热塑性复合材料内衬层外侧；
(6)在钢筋网笼外侧包裹1层钢丝网(网孔密度为8000个/m2，钢丝直径为4mm)，按质量比100∶100∶15∶16分别称取环氧树脂、麻布(剑麻布，单重为200g/m2)、聚乙二醇二缩水甘油醚和二乙烯三胺，将环氧树脂、聚乙二醇二缩水甘油醚、二乙烯三胺混合均匀，形成树脂胶液，再将麻布浸入其中，然后取浸有树脂胶液的麻布包裹在钢筋网笼外侧包裹的钢丝网外侧，包裹层数2层，形成浸胶麻布层，然后在浸胶麻布层外侧再依次包裹1层钢丝网(网孔密度为8000个/m2，钢丝直径为4mm)、4层浸胶麻布层和1层钢丝网(网孔密度为8000个/m2，钢丝直径为4mm)，最后在钢丝网外侧再包裹2层浸胶麻布层，树脂固化后，形成刚性热固性复合材料外结构层；
(7)按质量比100∶50∶5∶15∶15分别称取环氧树脂、增强农林废弃物粉(增强玉米秸秆粉，粒径为60目)、磨碎玻璃纤维(长度3μm)、聚乙二醇二缩水甘油醚和二乙烯三胺，搅拌均匀形成复合材料树脂胶液，浇铸到介于矩形管状热塑性复合材料内衬层和刚性热固性复合材料外结构层之间的钢筋网笼中，待其中树脂固化后形成网络状增强复合材料内结构层，完成一种利用农林废弃物制作的承力结构材料的制作。
实施例2：一种利用农林废弃物制作的承力结构材料，其制作方法包括以下步骤：
(1)按质量比100∶16∶85∶6分别称取农林废弃物粉、氧化镁、六水氯化镁和水，混合均匀，室温硬化成型后，粉碎，筛分，得到增强农林废弃物粉；
(2)按质量比100∶15∶60∶1分别称取聚氯乙烯、碳酸钙粉(粒径为800μm)、增强农林废弃物粉(增强木粉，粒径为20目)、偶氮二甲酰胺，混合均匀后，挤出成型带有矩形通孔的中空矩形管，形成矩形管状热塑性复合材料内衬层；
(3)在矩形管状热塑性复合材料内衬层外表面分别沿水平方向和垂直方向加工水平矩形凹槽和垂直矩形凹槽，水平矩形凹槽和垂直矩形凹槽垂直交叉形成网格状凹槽；水平矩形凹槽宽度为9mm，深度为3mm，相邻两个水平矩形凹槽之间的距离5cm；垂直矩形凹槽宽度为5mm，深度为3mm，相邻两个垂直矩形凹槽之间的距离3cm；
(4)分别取粗钢筋(直径为12mm)和细钢筋(直径为6mm)，焊接成钢筋网笼，钢筋网笼中粗钢筋的轴向与矩形管状热塑性复合材料内衬层轴向一致，粗钢筋之间通过焊接细钢筋进行连接，细钢筋的轴向与矩形管状热塑性复合材料内衬层轴向垂直，相邻粗钢筋之间的距离为5cm，相邻上下两根平行的细钢筋之间的距离为10cm；
(5)将钢筋网笼套装在矩形管状热塑性复合材料内衬层外侧；
(6)在钢筋网笼外侧包裹1层钢丝网(网孔密度为6000个/m2，钢丝直径为3mm)，按质量比100∶80∶10∶12分别称取环氧树脂、麻布(苎麻布，单重为100g/m2)、聚乙二醇二缩水甘油醚和二乙烯三胺，将环氧树脂、聚乙二醇二缩水甘油醚、二乙烯三胺混合均匀，形成树脂胶液，再将麻布浸入其中，然后取浸有树脂胶液的麻布包裹在钢筋网笼外侧包裹的钢丝网外侧，包裹层数1层，形成浸胶麻布层，然后在浸胶麻布层外侧再依次包裹1层钢丝网(网孔密度为6000个/m2，钢丝直径为3mm)、3层浸胶麻布层和1层钢丝网(网孔密度为6000个/m2，钢丝直径为3mm)，最后在钢丝网外侧再包裹1层浸胶麻布层，树脂固化后，形成刚性热固性复合材料外结构层；
(7)按质量比100∶40∶3∶10∶12分别称取环氧树脂、增强农林废弃物粉(增强木粉，粒径为20目)、磨碎玻璃纤维(长度1μm)、聚乙二醇二缩水甘油醚和二乙烯三胺，搅拌均匀形成复合材料树脂胶液，浇铸到介于矩形管状热塑性复合材料内衬层和刚性热固性复合材料外结构层之间的钢筋网笼中，待其中树脂固化后形成网络状增强复合材料内结构层，完成一种利用农林废弃物制作的承力结构材料的制作。
实施例3：一种利用农林废弃物制作的承力结构材料，其制作方法包括以下步骤：
(1)按质量比100∶24∶115∶10分别称取农林废弃物粉、氧化镁、六水氯化镁和水，混合均匀，室温硬化成型后，粉碎，筛分，得到增强农林废弃物粉；
(2)按质量比100∶25∶80∶3分别称取聚氯乙烯、碳酸钙粉(粒径为1600μm)、增强农林废弃物粉(增强芝麻秸秆粉，粒径为100目)、偶氮二甲酰胺，混合均匀后，挤出成型带有矩形通孔的中空矩形管，形成矩形管状热塑性复合材料内衬层；
(3)在矩形管状热塑性复合材料内衬层外表面分别沿水平方向和垂直方向加工水平矩形凹槽和垂直矩形凹槽，水平矩形凹槽和垂直矩形凹槽垂直交叉形成网格状凹槽；水平矩形凹槽宽度为15mm，深度为7mm，相邻两个水平矩形凹槽之间的距离11cm；垂直矩形凹槽宽度为9mm，深度为7mm，相邻两个垂直矩形凹槽之间的距离7cm；
(4)分别取粗钢筋(直径为16mm)和细钢筋(直径为10mm)，焊接成钢筋网笼，钢筋网笼中粗钢筋的轴向与矩形管状热塑性复合材料内衬层轴向一致，粗钢筋之间通过焊接细钢筋进行连接，细钢筋的轴向与矩形管状热塑性复合材料内衬层轴向垂直，相邻粗钢筋之间的距离为9cm，相邻上下两根平行的细钢筋之间的距离为20cm；
(5)将钢筋网笼套装在矩形管状热塑性复合材料内衬层外侧；
(6)在钢筋网笼外侧包裹1层钢丝网(网孔密度为10000个/m2，钢丝直径为5mm)，按质量比100∶120∶20∶20分别称取环氧树脂、麻布(黄麻布，单重为300g/m2)、聚乙二醇二缩水甘油醚和二乙烯三胺，将环氧树脂、聚乙二醇二缩水甘油醚、二乙烯三胺混合均匀，形成树脂胶液，再将麻布浸入其中，然后取浸有树脂胶液的麻布包裹在钢筋网笼外侧包裹的钢丝网外侧，包裹层数3层，形成浸胶麻布层，然后在浸胶麻布层外侧再依次包裹1层钢丝网(网孔密度为10000个/m2，钢丝直径为5mm)、5层浸胶麻布层和1层钢丝网(网孔密度为10000个/m2，钢丝直径为5mm)，最后在钢丝网外侧再包裹3层浸胶麻布层，树脂固化后，形成刚性热固性复合材料外结构层；
(7)按质量比100∶60∶7∶20∶18分别称取环氧树脂、增强农林废弃物粉(增强芝麻秸秆粉，粒径为100目)、磨碎玻璃纤维(长度5μm)、聚乙二醇二缩水甘油醚和二乙烯三胺，搅拌均匀形成复合材料树脂胶液，浇铸到介于矩形管状热塑性复合材料内衬层和刚性热固性复合材料外结构层之间的钢筋网笼中，待其中树脂固化后形成网络状增强复合材料内结构层，完成一种利用农林废弃物制作的承力结构材料的制作。
实施例4：一种利用农林废弃物制作的承力结构材料，其制作方法包括以下步骤：
(1)按质量比100∶16∶100∶10分别称取农林废弃物粉、氧化镁、六水氯化镁和水，混合均匀，室温硬化成型后，粉碎，筛分，得到增强农林废弃物粉；
(2)按质量比100∶15∶70∶3分别称取聚氯乙烯、碳酸钙粉(粒径为800μm)、增强农林废弃物粉(增强麦秸粉，粒径为100目)、偶氮二甲酰胺，混合均匀后，挤出成型带有矩形通孔的中空矩形管，形成矩形管状热塑性复合材料内衬层；
(3)在矩形管状热塑性复合材料内衬层外表面分别沿水平方向和垂直方向加工水平矩形凹槽和垂直矩形凹槽，水平矩形凹槽和垂直矩形凹槽垂直交叉形成网格状凹槽；水平矩形凹槽宽度为9mm，深度为5mm，相邻两个水平矩形凹槽之间的距离11cm；垂直矩形凹槽宽度为5mm，深度为5mm，相邻两个垂直矩形凹槽之间的距离7cm；
(4)分别取粗钢筋(直径为12mm)和细钢筋(直径为8mm)，焊接成钢筋网笼，钢筋网笼中粗钢筋的轴向与矩形管状热塑性复合材料内衬层轴向一致，粗钢筋之间通过焊接细钢筋进行连接，细钢筋的轴向与矩形管状热塑性复合材料内衬层轴向垂直，相邻粗钢筋之间的距离为5cm，相邻上下两根平行的细钢筋之间的距离为10cm；
(5)将钢筋网笼套装在矩形管状热塑性复合材料内衬层外侧；
(6)在钢筋网笼外侧包裹1层钢丝网(网孔密度为10000个/m2，钢丝直径为3mm)，按质量比100∶100∶20∶12分别称取环氧树脂、麻布(亚麻布，单重为300g/m2)、聚乙二醇二缩水甘油醚和二乙烯三胺，将环氧树脂、聚乙二醇二缩水甘油醚、二乙烯三胺混合均匀，形成树脂胶液，再将麻布浸入其中，然后取浸有树脂胶液的麻布包裹在钢筋网笼外侧包裹的钢丝网外侧，包裹层数1层，形成浸胶麻布层，然后在浸胶麻布层外侧再依次包裹1层钢丝网(网孔密度为8000个/m2，钢丝直径为5mm)、3层浸胶麻布层和1层钢丝网(网孔密度为8000个/m2，钢丝直径为5mm)，最后在钢丝网外侧再包裹1层浸胶麻布层，树脂固化后，形成刚性热固性复合材料外结构层；
(7)按质量比100∶50∶7∶10∶15分别称取环氧树脂、增强农林废弃物粉(增强麦秸粉，粒径为20目)、磨碎玻璃纤维(长度3μm)、聚乙二醇二缩水甘油醚和二乙烯三胺，搅拌均匀形成复合材料树脂胶液，浇铸到介于矩形管状热塑性复合材料内衬层和刚性热固性复合材料外结构层之间的钢筋网笼中，待其中树脂固化后形成网络状增强复合材料内结构层，完成一种利用农林废弃物制作的承力结构材料的制作。
实施例5：一种利用农林废弃物制作的承力结构材料，其制作方法包括以下步骤：
(1)按质量比100∶20∶115∶6分别称取农林废弃物粉、氧化镁、六水氯化镁和水，混合均匀，室温硬化成型后，粉碎，筛分，得到增强农林废弃物粉；
(2)按质量比100∶20∶80∶1分别称取聚氯乙烯、碳酸钙粉(粒径为1200μm)、增强农林废弃物粉(增强棉花秸秆粉，粒径为20目)、偶氮二甲酰胺，混合均匀后，挤出成型带有矩形通孔的中空矩形管，形成矩形管状热塑性复合材料内衬层；
(3)在矩形管状热塑性复合材料内衬层外表面分别沿水平方向和垂直方向加工水平矩形凹槽和垂直矩形凹槽，水平矩形凹槽和垂直矩形凹槽垂直交叉形成网格状凹槽；水平矩形凹槽宽度为12mm，深度为7mm，相邻两个水平矩形凹槽之间的距离5cm；垂直矩形凹槽宽度为7mm，深度为7mm，相邻两个垂直矩形凹槽之间的距离3cm；
(4)分别取粗钢筋(直径为14mm)和细钢筋(直径为10mm)，焊接成钢筋网笼，钢筋网笼中粗钢筋的轴向与矩形管状热塑性复合材料内衬层轴向一致，粗钢筋之间通过焊接细钢筋进行连接，细钢筋的轴向与矩形管状热塑性复合材料内衬层轴向垂直，相邻粗钢筋之间的距离为7cm，相邻上下两根平行的细钢筋之间的距离为15cm；
(5)将钢筋网笼套装在矩形管状热塑性复合材料内衬层外侧；
(6)在钢筋网笼外侧包裹1层钢丝网(网孔密度为6000个/m2，钢丝直径为4mm)，按质量比100∶120∶10∶15分别称取环氧树脂、麻布(剑麻布，单重为100g/m2)、聚乙二醇二缩水甘油醚和二乙烯三胺，将环氧树脂、聚乙二醇二缩水甘油醚、二乙烯三胺混合均匀，形成树脂胶液，再将麻布浸入其中，然后取浸有树脂胶液的麻布包裹在钢筋网笼外侧包裹的钢丝网外侧，包裹层数2层，形成浸胶麻布层，然后在浸胶麻布层外侧再依次包裹1层钢丝网(网孔密度为10000个/m2，钢丝直径为3mm)、4层浸胶麻布层和1层钢丝网(网孔密度为10000个/m2，钢丝直径为3mm)，最后在钢丝网外侧再包裹2层浸胶麻布层，树脂固化后，形成刚性热固性复合材料外结构层；
(7)按质量比100∶60∶3∶15∶18分别称取环氧树脂、增强农林废弃物粉(增强棉花秸秆粉，粒径为60目)、磨碎玻璃纤维(长度5μm)、聚乙二醇二缩水甘油醚和二乙烯三胺，搅拌均匀形成复合材料树脂胶液，浇铸到介于矩形管状热塑性复合材料内衬层和刚性热固性复合材料外结构层之间的钢筋网笼中，待其中树脂固化后形成网络状增强复合材料内结构层，完成一种利用农林废弃物制作的承力结构材料的制作。
实施例6：一种利用农林废弃物制作的承力结构材料，其制作方法包括以下步骤：
(1)按质量比100∶24∶85∶8分别称取农林废弃物粉、氧化镁、六水氯化镁和水，混合均匀，室温硬化成型后，粉碎，筛分，得到增强农林废弃物粉；
(2)按质量比100∶25∶60∶2分别称取聚氯乙烯、碳酸钙粉(粒径为1600μm)、增强农林废弃物粉(增强木粉，粒径为60目)、偶氮二甲酰胺，混合均匀后，挤出成型带有矩形通孔的中空矩形管，形成矩形管状热塑性复合材料内衬层；
(3)在矩形管状热塑性复合材料内衬层外表面分别沿水平方向和垂直方向加工水平矩形凹槽和垂直矩形凹槽，水平矩形凹槽和垂直矩形凹槽垂直交叉形成网格状凹槽；水平矩形凹槽宽度为15mm，深度为3mm，相邻两个水平矩形凹槽之间的距离8cm；垂直矩形凹槽宽度为7mm，深度为3mm，相邻两个垂直矩形凹槽之间的距离5cm；
(4)分别取粗钢筋(直径为16mm)和细钢筋(直径为6mm)，焊接成钢筋网笼，钢筋网笼中粗钢筋的轴向与矩形管状热塑性复合材料内衬层轴向一致，粗钢筋之间通过焊接细钢筋进行连接，细钢筋的轴向与矩形管状热塑性复合材料内衬层轴向垂直，相邻粗钢筋之间的距离为9cm，相邻上下两根平行的细钢筋之间的距离为20cm；
(5)将钢筋网笼套装在矩形管状热塑性复合材料内衬层外侧；
(6)在钢筋网笼外侧包裹1层钢丝网(网孔密度为8000个/m2，钢丝直径为5mm)，按质量比100∶80∶15∶20分别称取环氧树脂、麻布(亚麻布，单重为200g/m2)、聚乙二醇二缩水甘油醚和二乙烯三胺，将环氧树脂、聚乙二醇二缩水甘油醚、二乙烯三胺混合均匀，形成树脂胶液，再将麻布浸入其中，然后取浸有树脂胶液的麻布包裹在钢筋网笼外侧包裹的钢丝网外侧，包裹层数3层，形成浸胶麻布层，然后在浸胶麻布层外侧再依次包裹1层钢丝网(网孔密度为6000个/m2，钢丝直径为4mm)、5层浸胶麻布层和1层钢丝网(网孔密度为6000个/m2，钢丝直径为4mm)，最后在钢丝网外侧再包裹3层浸胶麻布层，树脂固化后，形成刚性热固性复合材料外结构层；
(7)按质量比100∶40∶5∶20∶12分别称取环氧树脂、增强农林废弃物粉(增强棉花秸秆粉，粒径为100目)、磨碎玻璃纤维(长度1μm)、聚乙二醇二缩水甘油醚和二乙烯三胺，搅拌均匀形成复合材料树脂胶液，浇铸到介于矩形管状热塑性复合材料内衬层和刚性热固性复合材料外结构层之间的钢筋网笼中，待其中树脂固化后形成网络状增强复合材料内结构层，完成一种利用农林废弃物制作的承力结构材料的制作。
实施例7：一种利用农林废弃物制作的承力结构材料，其制作方法包括以下步骤：
(1)按质量比100∶16∶85∶6分别称取农林废弃物粉、氧化镁、六水氯化镁和水，混合均匀，室温硬化成型后，粉碎，筛分，得到增强农林废弃物粉；
(2)按质量比100∶20∶70∶2分别称取聚氯乙烯、碳酸钙粉(粒径为1200μm)、增强农林废弃物粉(增强棉花秸秆粉，粒径为60目)、偶氮二甲酰胺，混合均匀后，挤出成型带有矩形通孔的中空矩形管，形成矩形管状热塑性复合材料内衬层；
(3)在矩形管状热塑性复合材料内衬层外表面分别沿水平方向和垂直方向加工水平矩形凹槽和垂直矩形凹槽，水平矩形凹槽和垂直矩形凹槽垂直交叉形成网格状凹槽；水平矩形凹槽宽度为15mm，深度为7mm，相邻两个水平矩形凹槽之间的距离11cm；垂直矩形凹槽宽度为9mm，深度为7mm，相邻两个垂直矩形凹槽之间的距离7cm；
(4)分别取粗钢筋(直径为12mm)和细钢筋(直径为6mm)，焊接成钢筋网笼，钢筋网笼中粗钢筋的轴向与矩形管状热塑性复合材料内衬层轴向一致，粗钢筋之间通过焊接细钢筋进行连接，细钢筋的轴向与矩形管状热塑性复合材料内衬层轴向垂直，相邻粗钢筋之间的距离为7cm，相邻上下两根平行的细钢筋之间的距离为10cm；
(5)将钢筋网笼套装在矩形管状热塑性复合材料内衬层外侧；
(6)在钢筋网笼外侧包裹1层钢丝网(网孔密度为8000个/m2，钢丝直径为4mm)，按质量比100∶100∶15∶16分别称取环氧树脂、麻布(黄麻布，单重为200g/m2)、聚乙二醇二缩水甘油醚和二乙烯三胺，将环氧树脂、聚乙二醇二缩水甘油醚、二乙烯三胺混合均匀，形成树脂胶液，再将麻布浸入其中，然后取浸有树脂胶液的麻布包裹在钢筋网笼外侧包裹的钢丝网外侧，包裹层数2层，形成浸胶麻布层，然后在浸胶麻布层外侧再依次包裹1层钢丝网(网孔密度为8000个/m2，钢丝直径为4mm)、4层浸胶麻布层和1层钢丝网(网孔密度为8000个/m2，钢丝直径为4mm)，最后在钢丝网外侧再包裹2层浸胶麻布层，树脂固化后，形成刚性热固性复合材料外结构层；
(7)按质量比100∶60∶7∶20∶18分别称取环氧树脂、增强农林废弃物粉(增强芝麻秸秆粉，粒径为100目)、磨碎玻璃纤维(长度5μm)、聚乙二醇二缩水甘油醚和二乙烯三胺，搅拌均匀形成复合材料树脂胶液，浇铸到介于矩形管状热塑性复合材料内衬层和刚性热固性复合材料外结构层之间的钢筋网笼中，待其中树脂固化后形成网络状增强复合材料内结构层，完成一种利用农林废弃物制作的承力结构材料的制作。
实施例8：一种利用农林废弃物制作的承力结构材料，其制作方法包括以下步骤：
(1)按质量比100∶17∶86∶9分别称取农林废弃物粉、氧化镁、六水氯化镁和水，混合均匀，室温硬化成型后，粉碎，筛分，得到增强农林废弃物粉；
(2)按质量比100∶18∶68∶1.3分别称取聚氯乙烯、碳酸钙粉(粒径为1000μm)、增强农林废弃物粉(增强芝麻秸秆粉，粒径为80目)、偶氮二甲酰胺，混合均匀后，挤出成型带有矩形通孔的中空矩形管，形成矩形管状热塑性复合材料内衬层；
(3)在矩形管状热塑性复合材料内衬层外表面分别沿水平方向和垂直方向加工水平矩形凹槽和垂直矩形凹槽，水平矩形凹槽和垂直矩形凹槽垂直交叉形成网格状凹槽；水平矩形凹槽宽度为10mm，深度为4mm，相邻两个水平矩形凹槽之间的距离6cm；垂直矩形凹槽宽度为8mm，深度为6mm，相邻两个垂直矩形凹槽之间的距离6cm；
(4)分别取粗钢筋(直径为13mm)和细钢筋(直径为7mm)，焊接成钢筋网笼，钢筋网笼中粗钢筋的轴向与矩形管状热塑性复合材料内衬层轴向一致，粗钢筋之间通过焊接细钢筋进行连接，细钢筋的轴向与矩形管状热塑性复合材料内衬层轴向垂直，相邻粗钢筋之间的距离为6cm，相邻上下两根平行的细钢筋之间的距离为12cm；
(5)将钢筋网笼套装在矩形管状热塑性复合材料内衬层外侧；
(6)在钢筋网笼外侧包裹1层钢丝网(网孔密度为7000个/m2，钢丝直径为3.5mm)，按质量比100∶88∶18∶18分别称取环氧树脂、麻布(苎麻布，单重为150g/m2)、聚乙二醇二缩水甘油醚和二乙烯三胺，将环氧树脂、聚乙二醇二缩水甘油醚、二乙烯三胺混合均匀，形成树脂胶液，再将麻布浸入其中，然后取浸有树脂胶液的麻布包裹在钢筋网笼外侧包裹的钢丝网外侧，包裹层数2层，形成浸胶麻布层，然后在浸胶麻布层外侧再依次包裹1层钢丝网(网孔密度为6500个/m2，钢丝直径为3.5mm)、3层浸胶麻布层和1层钢丝网(网孔密度为9000个/m2，钢丝直径为3.2mm)，最后在钢丝网外侧再包裹1层浸胶麻布层，树脂固化后，形成刚性热固性复合材料外结构层；
(7)按质量比100∶46∶6∶16∶16分别称取环氧树脂、增强农林废弃物粉(增强玉米秸秆粉，粒径为40目)、磨碎玻璃纤维(长度4μm)、聚乙二醇二缩水甘油醚和二乙烯三胺，搅拌均匀形成复合材料树脂胶液，浇铸到介于矩形管状热塑性复合材料内衬层和刚性热固性复合材料外结构层之间的钢筋网笼中，待其中树脂固化后形成网络状增强复合材料内结构层，完成一种利用农林废弃物制作的承力结构材料的制作。
下面通过实验证明实施例1的效果。
经检测，一种利用农林废弃物制作的承力结构材料轴向压缩破坏力：11.42kN，24h吸水膨胀率：0.01％。说明该材料具有良好的尺寸稳定性，抗压性能优良。

Claims (8)

1.一种利用农林废弃物制作的承力结构材料，其特征在于由矩形管状热塑性复合材料内衬层、网络状增强复合材料内结构层和刚性热固性复合材料外结构层构成；矩形管状热塑性复合材料内衬层外表面加工有由水平矩形凹槽和垂直矩形凹槽构成的网格状凹槽，网络状增强复合材料内结构层包覆在矩形管状热塑性复合材料内衬层外侧，刚性热固性复合材料外结构层包覆在网络状增强复合材料内结构层外侧；矩形管状热塑性复合材料内衬层由聚氯乙烯、碳酸钙粉、增强农林废弃物粉、偶氮二甲酰胺复合而成；网络状增强复合材料内结构层由钢筋网笼、环氧树脂、增强农林废弃物粉、磨碎玻璃纤维、聚乙二醇二缩水甘油醚、二乙烯三胺复合而成，钢筋网笼由粗钢筋和细钢筋焊接而成；刚性热固性复合材料外结构层由钢丝网和浸胶麻布层交替复合而成，浸胶麻布层由麻布、环氧树脂、聚乙二醇二缩水甘油醚、二乙烯三胺复合而成。
2.根据权利要求1所述的一种利用农林废弃物制作的承力结构材料，其特征在于所述的碳酸钙粉，其粒径为800-1600μm。
3.根据权利要求1所述的一种利用农林废弃物制作的承力结构材料，其特征在于所述的增强农林废弃物粉为增强木粉、增强麦秸粉、增强玉米秸秆粉、增强棉花秸秆粉、增强芝麻秸秆粉中的一种，粒径为20-100目。
4.根据权利要求1所述的一种利用农林废弃物制作的承力结构材料，其特征在于所述的钢筋网笼由垂直方向的粗钢筋和水平方向的细钢筋焊接而成，所述的粗钢筋直径为12-16mm，所述的细钢筋直径为6-10mm。
5.根据权利要求1所述的一种利用农林废弃物制作的承力结构材料，其特征在于所述的钢丝网，网孔密度为6000-10000个/m2，钢丝直径为3-5mm。
6.根据权利要求1所述的一种利用农林废弃物制作的承力结构材料，其特征在于所述的磨碎玻璃纤维，长度1-5μm。
7.根据权利要求1所述的一种利用农林废弃物制作的承力结构材料，其特征在于所述的麻布为苎麻布、亚麻布、剑麻布、黄麻布中的一种，单重为100-300g/m2。
8.根据权利要求1所述的一种利用农林废弃物制作的承力结构材料的制备方法，其特征在于其制作过程包括以下步骤：
(1)按质量比100∶16-24∶85-115∶6-10分别称取农林废弃物粉、氧化镁、六水氯化镁和水，混合均匀，室温硬化成型后，粉碎，筛分，得到增强农林废弃物粉；
(2)按质量比100∶15-25∶60-80∶1-3分别称取聚氯乙烯、碳酸钙粉、增强农林废弃物粉、偶氮二甲酰胺，混合均匀后，挤出成型带有矩形通孔的中空矩形管，形成矩形管状热塑性复合材料内衬层；
(3)在矩形管状热塑性复合材料内衬层外表面分别沿水平方向和垂直方向加工水平矩形凹槽和垂直矩形凹槽，水平矩形凹槽和垂直矩形凹槽垂直交叉形成网格状凹槽；水平矩形凹槽宽度为9-15mm，深度为3-7mm，相邻两个水平矩形凹槽之间的距离5-11cm；垂直矩形凹槽宽度为5-9mm，深度为3-7mm，相邻两个垂直矩形凹槽之间的距离3-7cm；
(4)分别取粗钢筋和细钢筋，焊接成钢筋网笼，钢筋网笼中粗钢筋的轴向与矩形管状热塑性复合材料内衬层轴向一致，粗钢筋之间通过焊接细钢筋进行连接，细钢筋的轴向与矩形管状热塑性复合材料内衬层轴向垂直，相邻粗钢筋之间的距离为5-9cm，相邻上下两根平行的细钢筋之间的距离为10-20cm；
(5)将钢筋网笼套装在矩形管状热塑性复合材料内衬层外侧；
(6)在钢筋网笼外侧包裹1层钢丝网，按质量比100∶80-120∶10-20∶12-20分别称取环氧树脂、麻布、聚乙二醇二缩水甘油醚和二乙烯三胺，将环氧树脂、聚乙二醇二缩水甘油醚、二乙烯三胺混合均匀，形成树脂胶液，再将麻布浸入其中，然后取浸有树脂胶液的麻布包裹在钢筋网笼外侧包裹的钢丝网外侧，包裹层数1-3层，形成浸胶麻布层，然后在浸胶麻布层外侧再依次包裹1层钢丝网、3-5层浸胶麻布层和1层钢丝网，最后在钢丝网外侧再包裹1-3层浸胶麻布层，树脂固化后，形成刚性热固性复合材料外结构层；
(7)按质量比100∶40-60∶3-7∶10-20∶12-18分别称取环氧树脂、增强农林废弃物粉、磨碎玻璃纤维、聚乙二醇二缩水甘油醚和二乙烯三胺，搅拌均匀形成复合材料树脂胶液，浇铸到介于矩形管状热塑性复合材料内衬层和刚性热固性复合材料外结构层之间的钢筋网笼中，待其中树脂固化后形成网络状增强复合材料内结构层，完成一种利用农林废弃物制作的承力结构材料的制作。
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